Sunday, October 6, 2013

電腦衝上「雲霄」

(轉載自CUP magazine 2013年10月號)

甚麼是雲端運算Cloud Computing)?首先,我們不要被這名詞唬嚇到,如果我們從最早的電腦運算模式說起,雲端運算只不過是一個為節省資源,合乎經濟邏輯的演進過程。

 分拆做「手腳」


盤古初開(其實只是五、六十年前),用家(人)、電腦處理器Processor)、需要應用的軟件(Application Software)和數據存取(Storage),一切都是發生在同一地點,緊緊結合一起(Tightly Integrated)。這就是我們通常指的IBM 360 Mainframe年代,直至PCApple II等個人電腦的出現,都是一樣。中途出現的Minicomputer分時系統(Time-sharing System),只是把入/輸出儀器(I/O Devices)例如終端機(Terminal),用線駁長到不同地點,方便多名用家一起使用而已;而電腦處理器、硬盤和應用軟件,依然是綁縛在一架/箱/盒子內整合為一體,直至網絡Networking)這「殺手」出現,才狠狠一刀把它們分拆出來,再用網絡電纜(network cable)把它們重新連結!我們為甚麼要這樣做?因為分拆後出現了兩個「虛位」,就是電纜的起點和終點,我們便可以在那裡(甚至在電纜中間)做些「手腳」了!做甚麼「手腳」?
首先落手的,就是把內置儲存器(盤, Storage)和應用軟件拿出來,然後用稱之為Storage-Area NetworkSAN)技術與多個處理器聯結一起,「被分拆」了的硬盤便可供給超過一台電腦同時使用,目的是讓這些貴價部件共用,提高效率和彈性。例如:本來有五台電腦每台的硬盤使用率只有百分之二十,企業用家便可以只單獨購買三台硬盤以供五台沒內置硬盤的處理器使用,這樣地,儲存一個檔案便可供多種不同應用軟件同時使用,減低Redundancy,在拷貝backup檔案時也方便得多,以及將來硬盤upgrade一次五台處理器也受惠,大大達到節省成本和擴闊彈性目的。這分拆概念沿用至今,更名正言順稱之為RAID儲存系統(Redundant Array of Independent Disks)。換言之,SAN就是體現一組伺服器(Serverprocessor)和一組儲存器(Storage)解體後依然可以talking to each other的支柱(backbone)!
接下來的分拆,是人和電腦的分隔,人和電腦不再需要近距離接觸!以前,如果A用家要用遠方B用家的電腦只有兩種方法:一是A移船就鋤,二是如果可以的話把B的電腦搬過去。局域網(Local Area NetworkLAN)技術的出現,讓同屬一家的所有電腦資源掛上LAN上,無分彼此,於是,分散在各地點的用家便可以隨時利用LAN使用自己或別人遙不可觸的電腦,大收資源共用經濟效益。LAN的制紂是用家範圍距離不能太遠,通常只容許在同一公司屋簷下,或最大只可以覆蓋一所大學校園之類。 

「一嚿雲」美麗誤會

好了,之後我們順理成章會考慮到分佈全球各地的電腦用家,理論上他們早已是被分拆了的一部份,廣域網(Wide Area NetworkWAN)技術的出現,讓大家的電腦正式「衝上雲霄」,和地球另一面的電腦資源連接。今天的Internet便是最常見WAN的規格之一。同時,不知誰出的主意,電腦人喜歡用「一嚿雲」的符號來代表對外連接的交滙點,這便是「雲」的起源。而現實中,天空上並無一嚿真雲負責這任務, WAN不過是一個像電話網絡的統稱,實質是指一種訊號發射和接收規格系統而已。
至於雲端運算,更是一個美麗的誤會,這名詞並非電腦術語,而是俗語!誰人「鑄」出這名詞眾說紛紜,但這不重要,因為Cloud(「一嚿雲」)這個字太順口順耳,中外皆然,人人琅琅上口之餘,先進電腦科技是也!其實今天雲端運算還沒有正式公認的科學或技術性定義,只是泛指現今各類為數不少的電腦聯上一實時通訊網絡(Real-time Communication Network)中不同的操作概念而已!以上三種網絡SANLANWAN)已算是雲端運算的一部份。
再深入一點,以上三種網絡所用的安裝技術和運作模式雖然各有不同,一些可以重叠或互搭,亦可以並存,負責範圍有時可能變得模糊,到底,只要我們清楚知道,任何網絡只有一個基本相同目的,就是把一串串Bit Pattern01的串流),從A點出發 —— 無論距離是幾毫米到幾千萬哩也好,經銅線、電話線、光纖、有線電視網、衛星天線、Wi-Fi和甚麼方法也好 —— 完整地傳遞到B點目的地!於是這些網絡愈先進,速度愈快,今天一些企業的IT Infrastructure選擇便愈多(IT Infrastructure是指採用甚麼電腦硬件、網絡硬件、軟件和網絡規格的內結構統稱)。這趨勢令用家如能充份利用高速網絡設計優勢,操作電腦便自然產生一種「為我獨專、天涯若毗鄰」的環境錯覺 —— 以為自己是一個人獨霸一台超級電腦運算,實質上他只是和四方八面的人同時分享在地球某處的一些龐大電腦資源而不自知,而這亦正是Infrastructure 設計師的目的 ——「呃」你(當然,你要用多個男人同包一個可以分身的大陸二奶仍懵然不知的例子來解釋才明白我不會怪你)!若你感覺到適時得到需要的資源,被Infrastructure「呃」了又何妨
「呃」叫Virtualization!一個錯覺或虛擬現像。技術上說就是把執行程式的Logical Server和電腦硬件的Physical Server分開,如因太多人同時共用資源出現過擠狀態, Logical Server更會自動移植到另一Physical Server上繼續運行,保持暢通無阻零downtime虛擬效果。應運而生的,便是可以提供上述「龐大電腦資源」的雲端服務Cloud Services)公司。
將來只要和雲端服務公司簽約,在網上subscribe這類型on-demand IT服務,中小企業便不用自購ServerStorage硬件,有需要時便可從高速網絡獲得一切IT服務,包括硬件平台(Platform as a ServicePaaS)、應用軟件(Software as a ServiceSaaS)和甚至是全套服務(Infrastructure as a ServiceIaaS)與及724網上技術支援。顯然易見,對企業吸引的地方,就是省卻前期大量投資、即簽即用、On demand費用有數得計、伸縮性(Scalability)强、不用自設IT團隊、零downtime……
正如文首所說,雲端運算只不過是一個為節省資源,合乎經濟邏輯的演進過程;公雲、私雲和甚至混雲運算(Hybrid Cloud Computing)正是這過程催生出來一種IT生態,將來能否成為劃時代標準,則視乎日後雲端技術deployment,能否乎合用家信奉恆久的CIA金科玉律 —— Confidentiality(保密性)、Integrity(完整性)和Availability(待用性)了。
可以想像,一天所有超級電腦硬件和頂級IT專業團隊均已「衝上雲霄」,透過手機、板腦和今天還未出現的流動Teleputer(!),全天候為地球村不分種族國家人民提供最廣泛綜合IT服務,我們還要自己花錢買Server Storage?那是很久以前2013年的事吧!(完)